关于粘土中级破碎机上海山宝破碎机研发修改稿.docVIP

粘土二级破碎机的研发 文/鲍小平 工程师。长期从事破碎机的开发，研究。 2PGC810/450-570双齿辊破碎机是我公司针对具体用户开发的二级粘土破碎机，该机的开发成功弥补了国内粘土二级破碎的空白。 一．粘土矿概述 粘土矿是含水铝酸盐地壳与含长石等类岩石经过长期风化与地质作用而生成的，在各种类型的沉积物和岩中普遍存在。主要有：高岭土、蒙脱石、伊利石（云母粘土）、蛭石、绿泥石、滑石、蛇纹石、珍珠陶土等。原矿因含铁量不同，呈现白、绿、绿蓝、褐、桃红等颜色，可谓色彩缤纷。 粘土矿的用途非常多，如蒙脱石（膨润土）有很强的吸附性，可作金属铸件的砂模粘结剂；可制成耐热、耐水、耐酸的铝硅薄膜；可作促肥剂长期保持肥效；粘土矿制品在水泥行业作粘结剂；在医药上可作外敷药的稀释剂、杀菌剂；在土木工程上可作水坝、地铁的防水剂；在陶瓷工业上可制陶器、耐火材料、珐琅；在纤维工业上可用于增加纤维的耐久性；还可以作为水处理的软化剂、漂白剂等等。 粘土分结晶质与非结晶质，层间含水，其物理性质表现为：含水多，一般在15～28％，有较大的粘性，堆比重在0.8～1t/m3。 二．粘土矿破碎的问题 粘土矿有如此广泛的用途，硬度也不高，但粘土的加工，尤其是深加工、细碎加工比较复杂。由于粘土分结晶质与非结晶质，层间含水，一般含水15～28％，有较大的粘性，堆比重在0.8～1t/m3，因而对其进行破碎就显得比较困难。 南京水泥设计院、合肥水泥设计院、天津水泥院等专业院所，设计开发了2PGC1250x1250，2PGC1400x1400双齿辊粘土破，解决了水泥业的出料35～70mm的粒度要求，但还不能满足细碎加工的要求。 粘土破碎的困难在于： 1、受到挤压时，其水份析出，在表面与土混合成粘性物，附着在破碎壁上，造成闷车。只有让粘土快速通过挤压层，并设置刮板使其无法粘着在壁上才能达到有效破碎。显然，颚式，圆锥式，锤式，立轴冲击式等形式的破碎机型都不具备这样的条件。 2、因粘土与页岩、砂岩、花岗岩、玄武岩、闪长岩等伴生，原矿中夹杂有一定量的石块，又因内部含水，冬季在北方-20～-30℃的气温下会冻成坚硬的土块，使粘土破碎机设计时必须考虑磨损和强度。 辊式破碎机是唯一适合破碎粘土的机型。但为了不闷车，必须大大提高辊筒的转速，而一旦转速提高，辊筒的磨损程度又大大增加。 因此，闷车和磨损在设计上是一对难以调和的矛盾。 三．二级破碎开发的意义 粘土破碎的困难，几乎全在二级破碎这关。粗破和细碎破碎粘土，虽然有一定的难度，但已基本得到解决。 粘土粗破可用2PGC1250x1250，2PGC1400x1400双齿辊破碎机，进料小于600mm，出料小于35～70mm，其齿板用长齿、短齿互排，每排齿间有刮刀，可刮除粘附的粘土。因主要是靠剪切，压碎来破碎物料，辊筒转速不必过快。 虽然如此，仍然存在两辊齿顶与齿谷间糊满物料的问题，但还不至于造成闷车，只是实际产量比计算产量要低，且实际进料粒度比计算粒度小。 细碎破可用2PGG610x610双光辊破碎机，辊筒转速高达310，300r/min，出料1.6～3.2mm。此时，物料经过钠化处理，除还具有粘性外，已很软、湿不存在磨损问题。此时可利用速度差和高的线速度将所破物料从辊筒间隙处快速甩出，不粘在辊筒上。 用户想要的细碎破是：一级破碎出料小于65mm，二级破碎小于15mm，产量～45t/h，钠化处理，但在国内一直未找到合适的破碎机型。 原先使用细碎破加大辊筒间隙来代替二级破，但磨损太严重，成品的粒度、产量都无法满足要求。而且，由于破碎比太大（65/1.6），必须设置至少二道破碎，这样造成每道的磨损严重和功耗的大大增加。功耗的增加并没有提高产品的合格粒度和产量，而是加大了磨损的消耗。 因此无论是从经济角度，还是从配置的合理性、资源利用的效率上说，都迫切需要增加合适的二级粘土破碎机。 四．设计开发的思路 1. 设计必须解决的问题 一级破留下了部分石料，虽然不到10％，但其抗压强度平均在120～150Mpa。冻土块的抗压强度～70 Mpa。 在此情况下按常规的辊式破要求辊筒转速不能太快，不然磨损严重。 而转速低，辊面就会立即被堵住。维科公司添置的一条辅助线上，用了正常转速的2PGG610x610（～100r/min）双光辊破碎机，开机没到2分钟即闷车。 2. 结构设计上的思路 鉴于以上问题，我们对辊筒的形式进行反复研究，考虑了多种方案，比较利弊，得出如下思路： a.辊筒不用齿牙，因为其出料粒度大，不能满足出料小于15mm。 b.破碎不能只靠光辊面挤压，这会造成磨损加剧。 c.考虑到物料有硬度（其中大部分是冰冻水份），有粘性，要快速下料，以免堵料，可采用硬刀片快速切削，边切削边下料。 d.两辊筒不能都装刀片，不然，相对速度大，会加重